Digitalisierung hält Einzug in die Galvanotechnik

Die Digitalisierung der Galvanotechnik und die Suche nach alternativen Beschichtungen bei der Hartverchromung sind beide großen Themen, mit denen sich das Fraunhofer IPA zur Surface Technology Germany präsentiert.

Die Digitalisierung bietet der Galvanotechnik die Möglichkeit große, bisher brachliegende Potenziale zu nutzen: Zunächst einmal kann die Elektrolyt- und Anlagenführung zur prozesssicheren galvanischen Beschichtung optimal ausgelegt werden. Das führt zu einer besseren Anlagenverfügbarkeit bei verbesserter Prozessstabilität und Qualität. Die Fertigung wird individueller und flexibler und die eigene Wettbewerbsposition verbessert sich. Wie genau sich Galvanikanlagen digitalisieren lassen, klären Forscherinnen und Forscher derzeit am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Zu diesem Zweck bauen sie im Projekt »SmARtPlaS« eine Lern- und Forschungsanlage auf.

Seine bisherigen Ergebnisse stellt das Forschungsteam vom Fraunhofer IPA von 21. bis 23. Juni 2022 auf der SurfaceTechnology Germany in Stuttgart vor (Halle 1, Stand H10). »Die Digitalisierung verbessert aber nicht nur die Prozessführung und Anlagenverfügbarkeit«, sagt Martin Metzner, Leiter der Abteilung Galvanotechnik am Fraunhofer IPA. »Mit Big Data und Simulationstools werden sich auch die Materialeigenschaften vorhersagen lassen. Die Kosten für aufwändige Versuchsaufbauten und Testverfahren lassen sich so in Zukunft wahrscheinlich senken.«

Das ist aber noch Zukunftsmusik. Was aber die verbesserte Prozessführung und Anlagenverfügbarkeit angeht, so erstellen Metzner und sein Team auf Wunsch gerne firmenspezifische Potenzialanalysen. Darin klären die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, welche Digitalisierungsmaßnahmen sinnvoll sind und wie sie sich am effizientesten umsetzen lassen.

Mit Rat und Tat zur Seite stehen die Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer IPA der Industrie auch bei der Analyse der Alternativen (AoA) in laufenden Autorisierungsanträgen zur REACh-Verordnung. »Chrom(III) ist zwar in vielen Fällen die vielversprechendste Alternative zu Chrom(VI)«, sagt Metzner. »Je nach Anforderung schneiden aber auch Nickel- oder Bronzeschichten erstaunlich gut ab.« Metzner und sein Team entwickeln vorhandene Alternativlösungen weiter, passen sie soweit wie möglich an die individuellen Schichteigenschaften an und prüfen die Oberflächen anschließend unter realen Bedingungen. Für die Entwicklungsarbeiten steht den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern seit einiger Zeit eine Anlage zur Beschichtung aus dreiwertigen Hartchromelektrolyten mit einem Fassungsvermögen von 400 Litern zur Verfügung – die größte in Deutschland, die sich im Besitz einer Forschungseinrichtung befindet. (OM-05/22)